Simulation of diffusion instability of mercury atoms distribution in a cadmium-mercury-tellurium alloy
Creators
- 1. Nizhegorodskij Gosudarstvennyj Univ. im. N.I. Lobachevskogo, Nizhnij Novgorod (Russian Federation)
- 2. Fizicheskij Tsentr, Univ. Min'o, Braga (Portugal)
Description
One carried out numerical study of formation of inhomogeneities in CdxHg1-xTe alloy at post-growth cooling or at low-temperature annealing. The phenomenon mechanism is based on diffusion instability within the system containing mercury atoms in nodes and interstices and cation vacancies. For x = 0.2 in case of long-term annealing under ∼ 200 deg C temperature an inhomogeneous nearly periodical distribution of the mercury atoms in nodes and interstices and of the vacancies were detected to arise from insignificant fluctuation at the initial equilibrium concentration of the interstitial mercury atoms exceeding a certain threshold value (∼ 3 x 1017 cm-3). Spatial and time scales of distribution are determined mainly by the value of the equilibrium concentration of vacancies and do not depend on the fluctuation exact type. Spatial period of distribution increases linearly from 0.01 up to 3 μm at variation of the equilibrium concentration of the vacancies from 1019 up to 1414 cm-3, and at lower concentrations the development of the periodical structure takes much more time
Abstract (Russian)
Проведено численное исследование образования неоднородностей в сплаве CdxHg1-xTe при послеростовом охлаждении или при низкотемпературном отжиге. Механизм явления основан на диффузионной нестабильности в системе, включающей атомы ртути в узлах и междоузлиях и катионные вакансии. Обнаружено, что для x = 0.2 при длительном отжиге при температуре ∼ 200 град С из небольшой флуктуации возникает неоднородное почти периодическое распределение концентрации атомов ртути в узлах и междоузлиях и вакансий при первоначальной равновесной концентрации междоузельных ртутных атомов выше некоторого порогового значения (∼ 3 x 1017 см-3). Пространственный и временной масштабы распределения определяются в основном значением равновесной концентрации вакансий и не зависят от конкретного вида флуктуации. Пространственный период распределения линейно возрастает от 0.01 до 3 мкм при изменении равновесной концентрации вакансий от 1019 до 1414 см-3, причем при более низких концентрациях развитие периодической структуры происходит за значительно большее времяAdditional details
Additional titles
- Original title (Russian)
- Моделирование диффузионной нестабильности распределения атомов ртути в сплаве кадмий-ртуть-теллур
Publishing Information
- Journal Title
- Fizika Tverdogo Tela
- Journal Volume
- 48
- Journal Issue
- 1
- Journal Page Range
- p. 36-39
- ISSN
- 0367-3294
- CODEN
- FTVTAC
INIS
- Country of Publication
- Russian Federation
- Country of Input or Organization
- Russian Federation
- INIS RN
- 38015613
- Subject category
- S36: MATERIALS SCIENCE;
- Descriptors DEI
- ANNEALING; CADMIUM ALLOYS; DIFFUSION; DIFFUSION LENGTH; INSTABILITY; MERCURY ALLOYS; NUMERICAL SOLUTION; SIMULATION; TELLURIUM ALLOYS; TEMPERATURE RANGE 0400-1000 K; TERNARY ALLOY SYSTEMS; TIME DEPENDENCE
- Descriptors DEC
- ALLOY SYSTEMS; ALLOYS; DIMENSIONS; HEAT TREATMENTS; LENGTH; MATHEMATICAL SOLUTIONS; TEMPERATURE RANGE
Optional Information
- Notes
- 15 refs., 3 figs.